原油常压塔工艺设计计算
设计题目：原油常压塔工艺计算
设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线
根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡
根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图
校核各侧线及塔顶温度
设计基础数据：
本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。
原油实沸点蒸馏以及窄馏分性质
根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡
根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图
校核各侧线及塔顶温度
主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业，2006年；
[2]、淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工，1998年；
[3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），，1991年。
一、生产方案
经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。
二、回流方式的确定
本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。
三、确定塔板数
在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。
四、塔板形式的确定
本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。
设计说明书：
1、根据基础数据绘制各种曲线；
2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡；
3、确定汽提蒸汽用量；
4、塔板选型和塔板数的确定；
5、确定操作压力；
6、确定汽化段温度：
⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度；
⑵、汽化段油气分压；
⑶、汽化段温度的初步求定；
⑷、t F的校核。
7、确定塔底温度；
8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配：
⑴、假设塔顶及各侧线温度；
⑵、全塔回流热；
⑶、回流方式及回流热分配。
9、侧线及塔顶温度的校核；
10、精馏塔计算草图。
原油常压塔精馏塔工艺计算过程
1、根据基础数据绘制各种曲线
假设原油=100g，则
⑴ IBP-122 V1 = 3.45/ 0.744 = 4.63709
⑵ 122-150 V2 = 1.71/0.7628 = 2.24174
⑶ 150-175 V3 = 1.8 /0.7743 = 2.32468
⑷ 175-200 V4 = 2.92/0.8042 = 3.63094
⑸ 200-225 V5 = 2.72/0.8160 = 3.43137
⑹ 225-250 V6 = 2.8 /0.8160 = 3.43137
⑺ 250-275 V7 = 2.5 / 0.817 = 3.05998
⑻ 275-300 V8 = 4.7 /0.8123 = 5.78604
⑼ 300-325 V9 = 4.6 / 0.825 = 5.57576
⑽ 325-350 V10 = 3.6 /0.8381 = 4.29543
⑾ 350-375 V11 = 3.9 / 0.845 = 4.61538
⑿ 375-395 V12 = 3.3 /0.8517 = 3.87460
⒀ 395-425 V13 = 6.14/0.8713 = 7.04694
⒁ 425-450 V14 = 5.67/0.8836 = 6.41693
⒂ 450-475 V15 = 6.87/0.8936 = 7.68800 = 67.96681 cm3进行规一化得：
V
总
V1% = 6.82% V2% = 3.30% V3% = 3.42%
V4% = 5.34% V5% = 4.92% V6% = 5.05%
V7% = 4.50% V8% = 8.51% V9% = 8.20%
V10% = 6.32% V11% = 6.79% V12% = 5.70%
V13% = 10.37% V14% = 9.44% V15% = 11.31%
由上可得绘制实沸点曲线数据：
表（Ⅰ）
查实沸点曲线得以下数据，利用数据求定平衡汽化曲线数据。表.（Ⅱ）
由《石油炼制工程》第三版，图7-17，根据实沸点蒸馏曲线10%至70%点得实沸点蒸馏曲线参考点斜率= (399-148)/(70-10) = 4.18℃/%，由此计算参考线的各点温度：
6.82% = 148 - 4.18（10-6.82）= 134.71℃20% = 148 - 4.18（20-10）= 189.8℃30% = 148 - 4.18（30-10）= 231.6℃40% = 148 - 4.18（40-10）= 273.4℃50% = 148 - 4.18（50-10）= 315.2℃60% = 148 - 4.18（60-10）= 357℃70% = 148 - 4.18（70-10）= 398.8℃80% = 148 - 4.18（80-10）= 440.6℃90% = 148 - 4.18（90-10）= 482.4℃
b.计算平衡汽化参考线斜率及各点温度
用《石油炼制工程》第三版7-17上图，根据实沸点蒸馏曲线10%至70%斜率4.18℃/%查得平衡汽化参考线的斜率为2.45℃/%，用图7-17中图查得△F = 22.3245℃，故平衡汽化参考线50% = 实沸点蒸馏参考线50%点–△F = 315.2℃ - 22.3245 = 292.8755℃
由平衡汽化参考线的50%点和斜率可计算得其他各点温度
6.82% = 292.8755℃ - 2.45（50-6.82）= 18
7.0845℃
10% = 292.8755℃ - 2.45（50-10）= 194.8755℃
20% = 292.8755℃ - 2.45（50-20）= 219.3755℃
30% = 292.8755℃ - 2.45（50-30）= 243.8755℃
40% = 292.8755℃ - 2.45（50-40）= 268.3755℃
60% = 292.8755℃ + 2.45（60-50）= 317.3755℃
70% = 292.8755℃ + 2.45（70-50）= 341.8755℃
80% = 292.8755℃ + 2.45（80-50）= 366.3755℃
90% = 292.8755℃ + 2.45（90-50）= 390.8755℃
c.计算实沸点蒸馏曲线与其参考线的各点温差△F i%
△F6.82% = 122℃ - 134.71℃ = -12.71℃△F10% = 0℃
△F20%= 205℃ - 189.8℃= 15.2℃△F30% = 258℃ - 231.6℃ = 27.2℃△F40%= 295℃ - 273.4℃= 21.6℃△F50% = 323℃ - 315.2℃ = 7.8℃△F60%= 363℃ - 357℃= 6℃△F70% = 399℃ - 398.8℃ = 0.2℃△F80%= 425℃ - 440.6℃= -15.6℃△F90% = 454℃ - 482.4℃ = -28.4℃d.求平衡汽化曲线各点温度
由图7-17下图查得各馏出百分数时的温差比值得：6.82%比值=0.39，10%比值=0.38，20%比值=0.36，其余各点比值都是0.33.平衡汽化曲线各点的温差△T等于实沸点蒸馏曲线与其参考线相应各点的温差△F i%乘以对应的比值，由此得平衡汽化各点的△T。
6.82% △T = -12.71 * 0.39 = -4.9569℃10% △T = 0℃
20% △T = 15.2 * 0.36 = 5.472℃30% △T = 27.2 *0.33 = 8.976℃40% △T = 21.6 * 0.33 = 7.128℃50% △T = 7.8 * 0.33 = 2.574℃60% △T = 6 * 0.33 = 1.98℃70% △T = 0.2 * 0.33 = 0.066℃80% △T = -15.6 * 0.33 = -5.148℃90% △T = -28.4 * 0.33 = -9.372℃平衡汽化曲线各点温度等于它的参考各点温度加上相应的△T值，得平衡汽化温度，见表（Ⅲ）
表Ⅲ
2、根据已知数据计算，查工艺图表确定产品收率，作出物料平衡
⑴、切割点的计算
根据常压切割以及产品性质中的恩氏蒸馏馏出温度及《石油炼制》第三版，P201～202图7-12及图7-13进行恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线的转化计算时，凡恩氏蒸馏温度高出
246℃者，考虑到裂化的影响，须用lgD = 0.00852t – 1.691进行温度校正，则校正F12的t‘ = t + D，以汽油分馏为例
a.实沸点蒸馏50%点= 164 + △t（查图7-12）= 164 – 2.75 = 161.25℃
b.用图7-13查得实沸点蒸馏曲线温差
汽油馏分表（Ⅳ）
30%点= 161.25 – 24 = 137.25℃
10%点= 137.25 – 24 = 95.25℃
0%点= 95.25 – 68.5 = 26.75℃
70%点= 161.25 + 16.9 = 178.15℃
90%点= 178.15 + 31.4 = 209.55℃
100%点= 209.55 + 6.4 = 215.95℃
实沸点围: 26.75℃～215.95℃
同理可得
煤油馏分实沸点围：201.8℃～270.4℃
轻柴馏分实沸点围：223.1℃～355.3℃
重柴馏分实沸点围：279.1℃～405℃
重油实沸点围：314.2℃（根据《石油炼制》第二版P239图查得）
⑵、由上计算得实沸点切割点，再由图实沸点蒸馏曲线查各产品馏分收率得下表
表（Ⅴ）
⑶、馏分分子量的确定
汽油馏分：斜率S
= 90%馏出温度– 10%馏出
温度=
205 – 123 =
1.025%
90 - 10 80
体积平均沸点t v
t v由馏程测定的10%、30%、50%、70%、90%这五个馏出温度计算得到
t v = t10 + t30 + t50 + t70 +
t90=
123 + 150 + 164 + 180 + 205
= 164.4℃
5 5
根据周佩正所列得：
t me = t v–△me ，ln△me = -1.35181 – 0.012800t v0.6667 + 3.64678 S0.3333
∴ ln△me = 2.1066705
△me = 5.81 t me = 164.4 – 5.81 = 158.59℃ = 431.73K
查《工艺图表》由ρ
得API° = 45.6
M = 184.5 + 2.295 T – 0.2332 KT + 1.329 × 10-15（KT）2–0.6222ρT
式中T为平均沸点（K），K为特性因数，ρ为20℃时的密度
M = 184.5 + 2.295 × 431.73 – 0.2332 × 11.50 × 431.73 + 1.329 × 105 ×
（11.50 × 431.73）2– 0.6222 × 0.7944 × 431.73 = 131.7
其他馏分同理
此上API°时通过P20在《炼油工艺计算图表集》上册，石油加工科学研究院出版，比重换算图，其他公式来自于《石油炼制工程》第三版。
⑷、馏分的平衡汽化0%的确定
以重柴为例
a、按图7-15换算50%点温度
恩氏蒸馏10%—70%点斜率= 340 - 316
= 0.4℃/% 70 - 10
由图查得：平衡汽化50%点—恩氏蒸馏50%点= 18.01℃
则平衡汽化50%点= 336 + 18.01 = 354.01℃
b、由图7-16查得平衡汽化曲线各段温差（见表Ⅵ）
则平衡汽化曲线30% = 50% - △t30%-50% = 354.01 – 5.9 = 348.11℃
10% = 348.11 – 5.1 = 343.01℃
0% = 343.01 – 8 = 335.01℃
表（Ⅵ）
⑸、汽油馏分焦点温度焦点压力的确定
由S = 1.025，API° = 45.6
查石油馏分临界压力图：压力= 38.0atm
查石油馏分临界温度图：温度= 368.4℃
查石油馏分焦点温度图= 386.4℃
查石油馏分焦点压力图= 45.6atm
⑹、油品的相关性质参数表（Ⅶ）
表（Ⅶ）
⑺
下表所列的物料平衡中没有考虑损失，在实际生产中原油不可能全部转化为产品，通常在常压塔的物料平衡计算中（气体+损失）约占原油的0.5%
表Ⅷ
3、汽提蒸汽用量
侧线产品及塔底重油都用过热水蒸气汽提，使用的时温度420℃，压力0.3Mpa的过热水蒸气，参考图7-52和表7-12，取汽提水蒸气量如表Ⅸ
表Ⅸ
4、塔板形式和塔板数
选用浮阀塔板
5、精馏塔计算草图
将塔体、塔板、进料及产品出口，中段循环回流位置，汽提返塔位置，塔底汽提点等绘成草图，如图（Ⅱ），以后的计算结果如操作条件和物料流量等可以陆续填入图中。这样的计算草图可使设计计算对象一目了然，便于分析计算结果的规律性，避免漏算重算，容易发现错误，因而是很有用的。
6、操作压力
取塔顶产品罐压力为0.13Mpa。塔顶采用两级冷凝冷却流程。取塔顶空冷器压力降为0.01Mpa，使用一个管壳式制冷器，壳程压力降取0.017Mpa，故：
塔顶压力= 0.13 + 0.01 + 0.017 = 0.157Mpa（绝）
取每层浮阀塔板压力降为0.5Kpa（4mmHg），则推算得常压塔各关键部位的压力如下：（单位为Mpa）
塔顶压力：0.157；
一线抽出板（第10层）上压力为：0.162；
二线抽出板（第22层）上压力为：0.168；
三线抽出板（第31层）上压力为：0.172；
汽化段压力（第35层以下）0.174；
取转油线压力降为0.035Mpa，则
加热炉出口压力= 0.174 + 0.035 = 0.209Mpa
7、汽化段温度
⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度
取过汽化度为进料的2%（质量分数）或2.10%（体积分数），即过汽化量为12175Kg/h。
要求进料在汽化段中的汽化率e F为：
e F（体积分数）= （21% + 7.5% + 19.5% + 11.5% + 2.10%）= 61.6%
⑵、汽化段油气分压
汽化段中各物料的流量如下单位：Kmol/h
还有水蒸气（3517.1Kmol/h）塔底汽提
由此计算得汽化段的油气分压为：
0.174 × 1485.12/（351.71 + 1485.12）= 0.141Mpa
⑶、汽化段温度的初步求法
汽化段温度应该是在汽化段油气分压0.112Mpa之下汽化61.6%（体积分数）的温度，
为此需要作出在0.141Mpa下原油平衡汽化曲线。见（原油的实沸点曲线和平衡
汽化曲线）中的曲线-4.
在不具备原油的临界参数和焦点参数而无法作出原油P—T—e相图情况下，曲线-4
可用以下的简化法求定：由（原油实沸点曲线和平衡汽化曲线）图可得到交点温
度为250℃。利用第三章中的烃类与石油窄馏分的蒸汽压图，将此点温度250℃
换算为0.141Mpa下的温度，得23737℃。从该交点作垂直于横坐标的直线A，在
A线上找到237.7℃之点，过此点作平行于原油常压平衡汽化曲线-2的线-4，即
为原油在0.141Mpa下的平衡汽化曲线。
由曲线-4可以查得当e F为61.6%（体积分数）时的温度为310℃，此即欲求的汽化
段温度为t F。此t F时由相平衡关系求得，还需对它进行校核。
⑷、t F的校核
校核的主要目的是看由t F要求的加热炉出口温度是否合理。校核的方法作绝热闪蒸
过程的热平衡计算以求得炉出口温度。
当汽化率e F（体积分数）= 61.6%，t F = 310℃时，进料在汽化段中的焓h F计算如表
（X）。表中各物料的焓值可由第三章中介绍的方法和图表求得。
所以：h F = 541.68×106÷608750 = 889.82KJ/kg
再求出原油在加热炉出口条件下的焓h0，按前述方法原油在炉出口压力0.20Mpa
之下的平衡汽化曲线（实沸点与平衡汽化曲线图中的曲线-3）。这里忽略了原油所
含水分，若原油含水，则应当作炉出口处油气分压下的平衡汽化曲线。因考虑到
生产航空煤油，限定炉出口温度不超过360℃.由曲线-3可读出在360℃时的汽化
率e0为58%（体积分数）。显然e0＜e F，即在炉出口条件下，过汽化油和部分重
柴油处于液相。据此可计算出进料在炉出口条件下的焓值h0，见表（Ⅹ）
所以：h0 = 583.26×106÷608750 = 958.127KJ/kg
校核表明h0略高于h F，所以在设计的汽化温度310℃之下，既能保证所需的拔出
率（体积分数61.6%），炉出口温度也不至于超过允许限度。
表（Ⅹ）
（P = 0.209Mpa，t = 360℃）
取塔底温度比汽化段温度低7℃，即310 – 7 = 303℃
9、塔顶及侧线温度的假设与回流热分配
⑴、假设塔顶及各侧线温度
参考同类装置的经验数据，假设塔顶及各侧线温度如下：
按上述假设的温度条件作全塔热平衡（见表Ⅻ），由此求出全塔回流热。
表（Ⅻ）全塔回流热（入方）
⑶、回流方式及回流热分配
塔顶采用二级冷凝冷却流程，塔顶回流温度定为60℃。采用两个中段回流，第一个位于煤油侧线与轻柴油侧线之间（第11—13层），第二个位于轻柴油侧线与重柴油侧线之间（第22—24层）。
校核应自下而上进行
⑴、重柴油抽出板（第31层）温度
按图（Ⅱ）中的隔离体系工作第31层以下塔段的热平衡。见图
表（XIII）第31层以下塔段的热平衡
（入方）
由热平衡得：563.67×10
所以，回流L = 72034（Kg/h）或72034/282 = 255（Kmol/h）
重柴油抽出板上方气相总量为：721.6 + 216.17 + 344.27 + 351.71 + 255 = 1888.75（Kmol/h）重柴油蒸汽分压为：0.172×255/1888.75 = 0.0333（Mpa）
由重柴油常压恩氏蒸馏数据换算0.03333Mpa下平衡汽化0点温度。可以用图（7-15）和图（7-16）先换算得常压下平衡汽化数据，再用图（7-26）换算成0.03333Mpa下的平衡汽化数据，其计算结果如下：
为原假设温度是正确的。
⑵、轻柴油抽出板和煤油抽出板温度
校核的方法与校核重柴油抽出板温度的方法相同，可通过作第22层板以下和第10层板以下塔段的热平衡计算。计算过程从略。计算结果与假设值很接近，可人为原假设时正确的。
年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文
年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设 计毕业论文 目录 摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8)
1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板（第22层）温度 (31) 2.4.2煤油抽出板（第10层）温度 (32)
蒸馏塔的设计-
1.二．设计任务及操作条件 1.设计任务： 生产能力(进料量) : 2万 吨/年 操作周期: 300*24=7200 h 进料组成: 41% 塔顶产品组成: >96% 塔底产品组成: >1% 2.操作条件： 操作压力: 4kpa (塔顶表 压) 进料热状态: 泡点进料 单板压降: 不大于0.7kpa
3.设备形式: 板式精馏塔,塔 顶为全凝器,中 间泡点进料,塔 底间接蒸汽加 热，连续精馏。 4.厂址: 齐齐哈尔市 （二)设计内容 二)设计内容 1.概述: 本次设计一筛板设计为例,筛板是在塔板上钻有均布的筛孔,上升气流经筛孔分散,鼓泡通过板上液层,形成气液密切接触的泡沫层.筛板塔的优点是结构简单,制造、维修方便,造价低,相同的条件下生产能力高于浮阀塔,塔板效率接近浮阀塔.他的缺点是操作范围小,小孔径筛板易堵噻不适宜
处理粘性大的,脏的和带固体粒子的料液.但设计良好的筛板具有足够的造作弹性,对易引起堵塞的物系可采用大孔径筛板,故近年来我国对筛板的应用日益增多. 2.设计流程的说明： 精馏装置包括精馏塔，原料预热器，再沸器，冷凝器。釜液冷却器和产品冷凝器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分汽化与与部分冷凝器进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。在此过程中，热能利用率很低，为此，在确定流程装置时应考虑余热的利用，注意节能。另外，为保持塔的操作稳定性，流程中除用泵直接送入塔原料外，也可以采用高位槽送料以免
受泵操作波动的影响 塔顶冷凝装置根据生产状况以决定采用全凝器，以便于准确地控制回流比。若后继装置使用气态物料，则宜用全分凝器。总而言之确定流程时要较全面，合理的兼顾设备，操作费用操作控制及安全因素。 连续精馏操作流程图 冷凝器 再沸器 3．操作条件：
580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计
580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一．总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一，在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业，涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品，是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前，国际原油供不应求，价格高居不下，原油供应紧张，并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国，石油的需求在近年来尤其紧张，并随着经济的发展，市场需求越来越大，石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油，采用常减压蒸馏装置蒸馏加工（580万吨/年）原油，而分离出以汽油，煤油，轻柴油，重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用，处理量大，技术成熟，是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础，以课程中指导老师给出的数据为依据，参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油，煤油，轻柴油，重柴油，重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用，最普遍，最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便，市场需求大的附近。同时，生产过程中应与环境相给合，注重“三废”的处理，坚持国家可持续发展的战略，坚持和谐发展的道路，与时俱进。同时应注意到，废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料，在另一些场所，它们又是一种原材料，因而，在生产过程中，应把“三废”综合利用。
常压原油课程设计分解
大连大学 课程设计 题目：常压原油处理工艺专业班级：过控122 学生姓名：曹桂彬 学号：12414027 2015年10月22日
目录 一总论 (3) 1.1概述 (3) 1.2世界原油现状 (4) 1.3原油常压蒸馏及其特点 (5) 二常压原油处理工艺 (5) 2.1 常压原油处理流程 (5) 2.2原油的预处理 (7) 2.3原油的常压加热炉 (8) 2.3.1影响加热炉效率的因素 (8) 2.3.2提高加热炉的效率途径 (10) 2.3.3加热炉优化控制技术 (10) 2.4腐蚀的监测和防护方法 (11) 三车间布置设计 (12) 3.1车间平面布置方案 (12) 3.2车间平面布置图图纸说明 (13) 3.2.1设备布置满足工艺流程和工艺条件要求 (13) 3.2.2设备集中布置 (14) 3.2.3安全性 (14) 1
3.2.4经济性 (14) 3.2.5安装与维修 (15) 3.2.6外观 (15) 参考文献 (15) 2
一总论 1.1概述 石油是一个国家经济发展国家稳定的命脉。在石油、化工生产中，塔设备是非常重要的设备之一，塔设备的性能，对于整个化工和炼油装置的产品质量及其生产能力和消耗额等均有较大影响。据相光关资料报道，塔设备的投资和金属用量，在整个工艺装置中均占较大比例，因此塔设备的设计和研究，始终受到很大的重视。 塔设备广泛应用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中，它的操作性能好坏，对整个装置的生产，产品产量，质量，成本以及环境保护，“三废”处理等都有较大的影响。近些年来，国内外对它的研究也比较多，但主要是集中在常压塔的结构和性能方面，例如：如何提高塔的稳定性、如何利用理论曲线解决常压塔在性能方面存在的问题等。在原油的一次加工过程中，常压蒸馏装置是每个正规炼厂都必须具备的，而其核心设备——常压塔的性能状况将直接影响炼厂的经济效益，由于在原油加工的第一步中，它可以将原油分割成相应的直馏汽油，煤油，轻柴油或重柴油馏分及各种润滑油馏分等。同时，也为原油的二次加工提供各种原料.在进一步提高轻质油的产率或改善产品的质量方面，都有着举足轻重的地位.考虑到常压塔在实际应用方面的价值和意义，如何实现这样一种最经济、最容易的分离手段，是本次毕业设计选题的重要依据。 3
蒸馏塔的设计---化工原理设计
过程装备设计课程设计-------分离苯-甲苯精馏塔设计 专业:过程装备与控制 班级: 3班 姓名: 彭云飞 学号: 0603020346 指导老师:杨启明 设计日期: 2010-11-17
目录 （一）设计任务书-------------------------------------------------3 （二）设计内容------------------------------------------------------3 （三）设计中符号说明------------------------------------------5 （四）精馏塔的物料衡算----------------------------------------7 （五）塔板数的确定----------------------------------------------8 (六)精馏塔塔体工艺尺寸设计------------------------------------9 （七）塔板主要工艺尺寸的计算----------------------------------11 (八)塔板负荷性能图------------------------------------------------ 13 (九)接管尺寸的选取-------------------- ----------------------17 （十）封头的选取------------------------------------------------18 （十一）法兰的选取------------------------------------------------18 （十二）筛板塔的工艺设计计算结果总表---------------------19
原油常压塔工艺设计计算
设计题目：原油常压塔工艺计算 设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据： 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。 设计内容：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业出版社，2006年； [2]、李淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工出版社，1998年； [3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），中国石化出版社，1991年。
一、生产方案 经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。 设计说明书： 1、根据基础数据绘制各种曲线； 2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡； 3、确定汽提蒸汽用量； 4、塔板选型和塔板数的确定； 5、确定操作压力； 6、确定汽化段温度： ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度； ⑵、汽化段油气分压； ⑶、汽化段温度的初步求定； ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度； 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配： ⑴、假设塔顶及各侧线温度； ⑵、全塔回流热； ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核； 10、精馏塔计算草图。
原油蒸馏的工艺流程精编WORD版
原油蒸馏的工艺流程精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 （一）石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8～0.98g/cm3之间，个别的如伊朗某石油密度达到1.016，美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。 （二）石油的元素组成 石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油，在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%～99%，碳占到83%～87%，氢占11%～14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%～4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 （三）石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分，180℃～350℃的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成
石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物 石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%～4%，但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%～20%。 （一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于0.5%） 含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备 在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生H 2 S、硫醇、元素硫等活性硫化物，对 金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgCl 2、CaCl 2 等盐类，含硫含盐化合物相互 作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中 同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO 2、SO 3 遇水后生成H 2 SO 3 、H 2 SO 4 会强烈的腐蚀金属 机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性，是储存和使用中的油品容易氧化变质，生成胶质，影响发动机的正常工作。
第三节 原油蒸馏工艺流程原
第三节原油蒸馏工艺流程 一、原油蒸馏工艺流程的类型 原油蒸馏工艺流程，就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。将此种内在的联系用简单的示意图表达出来，即成为原油蒸馏的流程图。 现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例，对原油蒸馏的工艺流程加以说明，装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。 图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图 经过严格脱盐脱水的原油换热到230－240℃，进入初馏塔，从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油，其中一部分返回塔顶作顶回流。初馏塔侧线不出产品，但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分，经换热后，一部分打入常压塔中段回流入口处（常压塔侧一线、侧二线之间），这样，可以减轻常压炉和常压塔的负荷；另一部分则送回初馏塔作循环回流。初馏塔底油称作拔头原油（初底油）经一系列换热后，再经常压炉加热到360－370℃进入常压塔，它是原油的主分馏塔，在塔顶冷回流和中段循环回流作用下，从汽化段至塔顶温度逐渐降低，组分越来越轻，塔顶蒸出汽油。常压塔通常开3－5根侧线，煤油（喷汽燃料与灯煤）、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出，这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后，经泵抽出，与原油换热，回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。 常压塔底重油又称常压渣油，用泵抽出送至减压炉，加热至400℃左右进入减压塔。塔顶分出不凝气和水蒸气，进入冷凝器。经冷凝冷却后，用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气，维持塔内残压 0.027－0.1MPa，以利于馏分油充分蒸出。减压塔一般设有 4－5根侧线和对应的汽提塔。经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。减压塔底油又称减压渣油，经泵升压后送出与原油换热回收热量，再经适当冷却后送出装置。 润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提，对侧线馏出油也设置汽提塔，因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔，因塔内无水蒸气而称为干式操作。它的优点是降低能耗和减少含油污水量，它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用，对减少减压渣油＜500℃馏分含量和提高拔出率不利，对这一点
660万吨原油常压蒸馏课程设计方案
660万吨原油常压蒸馏课程设计方案
摘要 常压塔是石油加工中重要的流程之一，这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计，其中包括塔板的设计。常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据，计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。参考同类装置确定塔板数，进料及侧线抽出位置，再假设各主要部位的操作温度及操作压力，进行全塔热平衡计算。采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流，塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板，依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为 5.0m，板间距为0.6m。这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能，使塔板在适宜的操作范围内操作。本次设计的结果表明，参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内，其余均在经验值范围内，因此可以确定，该蒸馏塔的设计是符合要求的。 关键词：常压蒸馏；物料衡算；热量衡算
目录 1.设计背景 (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 设计技术参数 (2) 2.设计方案 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计计划 (4) 2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5) 2.4产品收率和物料平衡 (13) 2.5汽提水蒸汽用量 (15) 2.6塔板型式和塔板数 (16) 2.7常压塔计算草图 (17) 2.8 操作压力 (17) 2.9汽化段温度 (18) 3 塔底温度 (20) 4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21) 4.1全塔回流热 (21) 4.2侧线及塔顶温度核算 (22) 4.3全塔汽、液相负荷 (27) 4.4全塔汽液相负荷分布 (36) 5 塔的工艺计算 (36)
原油蒸馏工艺流程
原油蒸馏工艺流程 原油是一种多种烃的混合物，是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费，所以就需要把原油中各组分分离出来，通常是使用精馏的方法，即精确控制温度，使特定沸点的组分挥发出来。工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。 原油预处理: 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。 采用电化学分离时，在原油中要加入几到几十ppm破乳剂（离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂）和软化水，然后通过高压电场（电场强度1.2～ 1.5kV/cm），使含盐的水滴聚集沉降，从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用（二级脱盐，图1）以提高脱盐效果。 常压蒸馏: 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置（图2）的初馏塔，蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360～370℃，进入常压蒸馏塔（塔板数36～48），该塔的塔顶产物为汽油馏分（又称石脑油），与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料，或作为石油化工原料，或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔，用水蒸气或再沸器加热，蒸发出轻组分，以控制轻组分含量（用产品闪点表示）。通常，侧一线为喷气燃料（即航空煤油）或煤油馏分，侧二线为轻柴油馏分，侧三线为重柴油或变压器油馏分（属润滑油馏分），塔底产物即常压渣油（即重油）。 减压蒸馏: 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370～535℃， 在常压下要蒸馏出这些馏分，需要加热到420℃以上，而在此温度下，重馏分会发生一定程度的裂化。因此，通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2～8kPa的绝对压力下，使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380～400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油
化工设计习题及解答第三章
第三章物料衡算与热量衡算 习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38％(wt)和甲苯62％的混合溶液，要求馏出液中能回收原料中97％的苯，釜残液中含苯不低于2％。进料流量为20000kg ／h ，求馏出液和釜残液的流量和组成。 解：苯的相对分子质量为78，甲苯的相对分子质量为92。以下标B 代表苯。 进料中苯的摩尔分数 38 780.419638627892 FB x = =+ 釜残液中苯的摩尔分数 2 780.023********* WB x = =+ 进料平均相对分子质量 0.419678(10.4196)9286.13 M =?+-?= 进塔原料的摩尔流量 2000 232.2/86.13 F kmol h = = 依题意，馏出液中能回收原料中97%的苯，所以 97.430.9794.51/DB Dx kmol h =?= 作全塔苯的质量衡算得 FB DB WB Fx Dx Wx =+ 作全塔总质量衡算得 F W D =+ 将已知数据代人上述质量衡算方程得 232.20.419694.510.02351?=+ 232.2W D =+ 解得 124.2/,108/W kmol h D kmol h == 所以，94.5194.51 0.8752 DB x = ==
2 2 2 合成气CH 4 H2 CO CO2 O2 N2 习题4 合成气组成为0.4%CH4，52.8%H2，38.3%CO，5.5%CO2,0.1%O2，和2.9%N2（体积百分数）。若用10%过量空气燃烧，设燃烧气中不含CO2，试计算燃烧气组成。 解：基准：1000mol合成气，1h； 气体中含 C 4+385+55=442mol； H 4×4+2×528=1072mol； O 383+2×55+1×2=495mol 理论氧量 O2 =442+1072/4-495/2=462.5mol 理论空气 462.5/0.21=2202.4mol 实际空气 1.1×220 2.4=2202.4mol N2 0.79×2422.6=1914mol O2 0.21×2422.6=508.8mol 对各物质进行衡算 N2平衡：29+1914=F N2=1943mol； C平衡：4+383+55=F CO2=442mol； O2平衡：0.5×383+55+1+508.8 =F CO2+0.5F H2O+F O2 =442+0.5×536+ F O2 F O2=46.3mol 燃料气组成 CO2，H2O，O2，N2=(0.149,0.1806,0.0156,0.6548)
500万吨年炼油减压蒸馏装置设计书
500万吨/年炼油减压蒸馏装置设计书 第一章文献综述 1.1石油工业简介 石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95%～99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。 石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计，全世界总能源需求的40％依赖于石油产品，汽车，飞机，轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品，有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业，世界石油总产量的10%用于生产有机化工原料。 石油是十分复杂的烃类非烃类化合物的混合物。石油产品种类繁多，市场上各种牌号的石油产品达1000种以上，大体上可分为以下几类： ⑴燃料：如各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃料油等； ⑵润滑油：如各种牌号的燃机油、机械油等； ⑶有机化工原料：如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等； ⑷工艺用油：如变压器油、电缆油、液压油等； ⑸沥青：如各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等； ⑹蜡：如各种食用、药用化妆品用，包装用的石蜡和地蜡； ⑺石油焦炭：如电极用焦、冶炼用焦、燃料焦等。 从上述石油产品品种之多和用途之广也可以看到石油炼制工业在国民经济和国防中的重要地位。 石油作为一种能流密度高，便于储存、运输、使用的清洁能源已广泛应用于国民经济的方方面面。按2001年中国各行业石油消费构成看，交通运输业占30%以上，是消费石油最多的行业。 在交通运输业中，汽车是最大的石油消费用户。在石油产品中，汽油的85%～90%和柴油的30%被汽车所消耗。面对中国目前汽车的飞速发展，保有量的迅猛增长，不能不未雨绸缪，以防石油短缺制约汽车工业的正常发展。从世界围看，汽车的出现把石油工业推向了快速发展的轨道，加快了石油产品的消费和需求。
流程模拟系统初馏塔-常压蒸馏塔联合校正法应用
!!!!!!!!!!!!!!!!" " "" 简报 流程模拟系统初馏塔!常压蒸馏塔联合校正法应用 毛福忠! 黄河清" 兰鸿森! 胡红页! （!#福建炼油化工有限公司，福建泉州$%"!!&；"#华东理工大学信息科学与技术学院，上海"’’"$&） 摘要 针对流程模拟系统无法适应常压蒸馏塔的多路进料结构的问题，提出了初馏塔(常压蒸 馏塔联合校正法。该方法的关键是虚拟物料的处理、虚拟进料点的选择以及双塔联合校正。实际应用结果表明，该方法在保证常压蒸馏塔外特性有足够的模拟精度的前提下，有效地解决了基于)*+,-./0*软件的流程模拟系统中常压蒸馏塔进料数目受限制的问题。关键词：流程模拟 数据校正 常压蒸馏塔 预分馏塔 " 前 言 随着计算机仿真技术的发展，流程模拟技术不仅成为石油化工工艺过程分析、设计与优化的有效手段，而且广泛应用于大型生产企业的计划排产、生产调度以及生产装置的操作分析及优化。自!112年以来， 福建炼化公司（福炼）在工艺流程模拟软件)*+,-./0*的开发平台上，经过二次开发形成了具有特色的“桌面炼油厂”，为公司优化原料资源配置、消除装置瓶颈、提高经济效益作出了贡献。随着福炼生产装置的技术改造和扩大加工能力“桌面炼油厂”也经历了相应的校验与标定，提高了模拟数据的有效性准确性。特别是!11&年常减压蒸馏装置扩能改造为3#’4+56后，常压蒸馏塔的装置结构发生了较大变化，进料数目超出了)*+,-./0*流程模拟软件的限制，因此，必须采用特殊的处理方法，才能拓宽)*+,-./0*流程模拟软件的适用范围。 #双塔联合校正法 装置改造前后初馏塔(常压蒸馏塔进料状况见图!、"。 当初馏塔(常压蒸馏塔改造后，原有的流程模拟系统已不再适用，其根本原因是常压蒸馏塔的进料数目（$路进料）超出了)*+,-./0*流程模拟软件的限制（只能处理二路进料）。双塔联合校正法的基本思路为：（!）将常压蒸馏塔的$路进料处理成两路虚拟进料，并确定一个虚拟进料点，使常压蒸馏塔的虚拟进料数目符合)*+,-./0*流程模拟软件 的要求；（"）不刻意追求常压蒸馏塔内部温度分布的准确性，但要保证常压蒸馏塔外特性（如产品分布质量参数和主要操作条件）的预测精度；（$）对初馏塔和常压蒸馏塔进行双塔联合校正，以回避初馏塔初一线、 初二线油的性质无法获知的难点。 图!初馏塔(常压蒸馏塔装置改造前的进料状况 $联合校正前需处理的问题$%" 常压蒸馏塔$路进料的处理 在进行常压蒸馏塔模型校正前，将$路进料处 理成"路进料，即将初馏塔两侧线的物流用混合器模型混合成一种物流。 收稿日期："’’’(’1("&；修改稿收到日期："’’!(’"(!3。 作者简介：毛福忠（!1%78），工程师，!11’年毕业于抚顺石油学院，"’’’年获石油大学工学硕士学位，现主要从事炼油厂流程模拟及先进控制技术的研究开发工作。 石油炼制与化工 "’’!年%月 )9:;<=9>4);
最新年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科
年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔 设计本科
沈阳化工大学 本科毕业论文 题目：年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计
毕业设计论文任务书 院(系):化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工0707 姓名:刘宽
内容摘要 本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。 原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距。 为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是：初馏塔拔出重整料，常压塔采取三侧线，常压塔塔顶生产汽油，三个侧线分别生产煤油，轻柴油，重柴油。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置，此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔，一个常压塔以及若干台换热器（完善的换热流程应达到要求：充分利用各种余热；换热器的换热强度较大；原油流动压力降较小）、冷凝冷却器、机泵等组成，在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。流程简单，投资和操作费用较少。原油在这样的蒸馏装置下，可以得到350-360℃以前的几个馏分，可以用作重整料、汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。本次设计共用34块浮阀塔板，塔距0.8m，塔径2.6m，塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求，换热效率是88.31%。 关键词：原油；常压蒸馏；物料衡算；热量衡算；塔；换热
蒸馏的基本概念和原理
一、蒸馏的基本概念和原理 1、基本概念 1.1饱和蒸汽压任何物质（气态、液态和固态）的分子都在不停的运动，都具有向周围挥发逃逸的本领，液体表面的分子由于挥发，由液态变为气态的现象，我们称之为蒸发。挥发到周围空间的气相分子由于分子间的作用力以及分子与容器壁之间的作用，使一部分气体分子又返回到液体中，这种现象称之为冷凝。在某一温度下，当液体的挥发量与它的蒸气冷凝量在同一时间内相等时，那么液体与它液面上的蒸气就建立了一种动态平衡，这种动态平衡称为气液相平衡。当气液相达到平衡时，液面上的蒸气称为饱和蒸汽，而由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压，简称为蒸汽压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液面气化或蒸发的能力，蒸气压越高，就说明液体越容易气化。 在炼油工艺中，根据油品的蒸气压数据，可以用来计算平衡状态下烃类气相和液相组成，也可以根据蒸气压进行烃类及其混合物在不同压力下的沸点换算、计算烃类液化条件等。 1.2气液相平衡处于密闭容器中的液体，在一定温度和压力下，当从液面挥发到空间的分子数目与同一时间内从空间返回液体的分子数目相等时，就与液面上的蒸气建立了一种动态平衡，称为气液平衡。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理，是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如，蒸馏的最基本过程，就是气液两相充分接触，通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热，使系统趋近于动平衡，这样，经过塔板多级接触，就能达到混合物组分的最大限度分离。 2、蒸馏方式在炼油厂生产过程中，有多种形式蒸馏操作，但基本类型归纳起来主要有三种，即闪蒸、简单蒸馏和精馏 2.1闪蒸（平衡汽化）加热液体混合物，达到一定的温度和压力，在一个容器的空间内，使之气化，气液两相迅速分离，得到相应的气相和液相产物，此过程称为闪蒸。当气液两相有足够的接触时间，达到了汽液平衡状态，则这种气液方式称为平衡汽化。 2.2简单蒸馏（渐次汽化）液体混合物在蒸馏釜中被加热，在一定压力下，当温度达到混合物的泡点温度时，液体即开始气化，生成微量蒸气，生成的蒸气当即被引出并经冷凝冷却后收集起来，同时液体继续加热，继续生成蒸气并被引出。这种蒸馏方式称为简单蒸馏或微分蒸馏，借助于简单蒸馏，可以使原料中的轻、重组分得到一定程度的分离。 2.3精馏精馏是分离混合物的有效手段，精馏有连续式和间歇式两种，石油加工装置中都采用连续式精馏，而间歇式一般用于小型装置和实验室。连续式精馏塔一般分为两段：进料段以上是精馏段，进料段以下是提馏段。精馏塔内装有提供气液两相接触的塔板和填料。塔顶送入轻组分浓度很高的液体，称为塔顶回流。塔底有再沸器，加热塔底流出的液体以产生一定量的气相回流，塔底的气相回流是轻组分含量很低而温度较高的气体。气相和液相在每层塔板或填料上进行传质和传热，每一次气液相接触即产生一次新的气液相平衡，使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提浓，最后在塔顶得到较纯的轻组分，在塔底得到较
原油蒸馏的原理
原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。 蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，它属于间歇式蒸馏过程，分离程度不高。 闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化，经过减压阀，在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内，于一定温度压力下，使汽液两相迅速分离，得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段，它是在精馏塔内进行的。 2、原油常压蒸馏特点原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔，它具有以下工艺特点： （1）常压塔是一个复合塔原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。 （2）常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分，如汽油、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油，这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如汽油馏程的干点不能高于205℃)。35℃~150℃是石脑油（naphtha）或重整原料，130℃~250℃是煤油馏分，250 ℃~300℃是柴油馏分，300℃~350℃是重柴油馏分，可作催化裂化原料。>350℃是常压重油。 （3）汽提段和汽提塔对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器，因为塔底温度较高，一般在350℃左右，在这样的高温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分压，使混入塔底重油中的轻组分汽化，这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，约为3M PA的过热水蒸汽。 在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线产品中会含有相当数量的轻馏分，这样不仅影响本侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，但相互之间是隔开的，侧线产品从常压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从该塔下注入水蒸汽进行汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提塔底部抽出送出装置。
原油蒸馏的工艺流程
原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 （一）石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在?0.98g/cm 3之间，个别的如伊朗某石油密度达到，美国加利福尼亚州的石油密度低到。 （二）石油的元素组成石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油， 在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%?99%，碳占到83%?87%，氢占11%?14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%?4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 （三）石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500C以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180C的轻馏分成为称为汽油馏分，180C?350C的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350C的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成 石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加
工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%- 4% 但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%-20%。 （一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于%）含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增 加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1 、腐蚀设备 在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生HS、硫醇、元素硫等活 性硫化物，对金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgC2、CaCb等 盐类，含硫含盐化合物相互作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO、SO遇水后生成H2SO、H2SQ会强烈的腐蚀金属机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性，是储存和使用中的油品容易氧化变质，生成胶质，影响发动机的正常工作。 3、污染环境 含硫石油在加工过程中产生的H2S 及低分子硫醇等有恶臭的毒性气体， 会污染环境影响人体健康，甚至造成中毒，含硫燃料油燃烧后生成的SO2、
年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科毕业论文
沈阳化工大学 本科毕业论文 题目：年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计
毕业设计论文任务书 院(系):化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工0707 姓名:刘宽毕业设计(论文)题目：年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计 毕业设计(论文)内容: ①查阅文献②常压塔设计计算 ③翻译英文文献 设计(论文)专题部分: ①换热流程设计 ②绘制工艺流程图(一张CAD图) 指导教师：签字年月日教研室主任：签字年月日院长（系主任）：签字年月日
内容摘要 本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。 原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距。 为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是：初馏塔拔出重整料，常压塔采取三侧线，常压塔塔顶生产汽油，三个侧线分别生产煤油，轻柴油，重柴油。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置，此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔，一个常压塔以及若干台换热器（完善的换热流程应达到要求：充分利用各种余热；换热器的换热强度较大；原油流动压力降较小）、冷凝冷却器、机泵等组成，在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。流程简单，投资和操作费用较少。原油在这样的蒸馏装置下，可以得到350-360℃以前的几个馏分，可以用作重整料、汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。本次设计共用34块浮阀塔板，塔距0.8m，塔径2.6m，塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求，换热效率是88.31%。 关键词：原油；常压蒸馏；物料衡算；热量衡算；塔；换热
石油炼制常压减压蒸馏装置
第十四章石油炼制常压减压蒸馏装置 一、常减压蒸馏装置概述及工艺流程说明 1、装置概述 装置主要设备有30台, 各类设备参数如下。 (１) 加热炉2台 常压炉1 台, 138,160,000 kJ/h 减压炉1台, 75,360,000 kJ/h (２) 蒸馏塔4座 初馏塔（塔-1）：φ 3000×26033 mm 常压塔（塔-2）：φ3800×34962 mm 汽提塔（塔-3）：φ1200×24585 mm 减压塔（塔-4）：φ6400/φ3200×38245 mm (３) 冷换设备116台（不包括空气预热器） 换热器76台，总换热面积11455 m2，其中用于发生蒸汽有1140 m2，用于加热电脱盐注水175 m2；冷凝冷却器40 台，总冷却面积10180 m2。 (４) 泵55台 电动离心泵42台，蒸汽往复泵1台，计量泵10台，刮板泵2台。 (５) 风机1台。 (６) 容器 33个 (７) 吹灰器26台 其中伸缩式4台，固定式22台。 2、工艺流程说明 （1）原油换热系统 ①原油从油罐靠静位能压送到原油泵（1#、2#）进口，在原油泵进口注入利于保证电脱盐效果的破乳剂和新鲜水，经泵后再注入热水，然后分三环路与热油品换热到110~120℃，进入电脱盐罐进行脱盐脱水。 ②原油在电脱盐罐内经20000V高压交流电所产生的电场力作用，微小的水滴聚集成大水滴，依靠密度差沉降下来，从而与原油分离。因原油中的盐分绝大部分溶于水中，故脱水其中也包括脱盐。 ③原油从电脱盐罐出来后注入NaOH，目的是把原油残留的容易水解的MgCl 、CaCl2转 2 化为不易水解的NaCl，同时中和原油中的环烷酸、H2S等，降低设备腐蚀速率，延长开工周期。然后经接力泵（01#，02#）后分三路，其中二路继续与热油品换热到220~230℃后进初馏塔，另一路则先后经过炉-2、炉-1对流室冷进料管加热到210~220℃后进初馏塔。